Канадские ученые разработали 3D-печатный имитатор легочных тканей

Ученые Университета Британской Колумбии в Оканагане создали 3D-печатную модель, близко имитирующую легочные ткани. Результаты исследования могут помочь с изучением легочных заболеваний и разработкой новых лекарственных препаратов.

Научная команда под руководством профессора Эммануэля Осеи использовала биочернила, состоящие из фотоотверждаемой полимер-желатиновой смеси и полиэтилен-гликоль-диакрилата и засеянные живыми клетками. Полученный гидрогель после 3D-печати схож по механическим характеристикам с легочной тканью, позволяет воссоздавать ее специфическую структуру и изучать клеточные реакции к внешним стимулам.

«Перед нами стояла задача создать более физиологически точную модель дыхательных путей для проведения опытов in vitro. Интеграция сосудистых компонентов помогает более точно симулировать настоящие легкие, что критически важно при изучении болезней и тестировании терапевтических методов», — рассказал профессор Осеи.

Если у пациента диагностирован рак легких, хирург может удалить опухоль вместе с окружающей здоровой тканью и, если пациент не возражает, предоставить образцы ученым, но у такого подхода есть свои недостатки.

«Исследователи не могут контролировать объемы получаемых образцов. Это может быть небольшой кусочек ткани, который они принесут в лабораторию и добавят разные химикаты для опытов. С помощью 3D-биопечати мы можем брать клетки из донорских тканей и, потенциально, выращивать из них дополнительные ткани, избегая зависимости от внешних поставок», — пояснил профессор Осеи.

Многие виды легочных заболеваний до сих пор неизлечимы, включая хроническую обструктивную болезнь легких, астму, идиопатический легочный фиброз и рак. Функциональные модели, подходящие для лабораторных опытов могут стимулировать разработку новых методов лечения. Доклад научной команды описывает уже проведенные опыты, включая поведение под воздействием табачного дыма и содержащегося в нем никотина.

«Мы получили комплексную модель, но культивация клеток и биопечать делают возможной адаптацию по мере необходимости с использованием дополнительных видов клеток или клеток, заимствованных у пациентов. Это мощный исследовательский инструмент для развития персонализированной медицины и моделирования болезней», — считает профессор Осеи.

Результаты исследования опубликованы в журнале Biotechnology and Bioengineering.

А у вас есть интересные новости? Поделитесь с нами своими разработками, и мы расскажем о них всему миру! Ждем ваши идеи по адресу news@3Dtoday.ru.